一種用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，它包括具有中頻信號(hào)輸入端的混頻器、中頻功率放大器、濾波器、前置推動(dòng)功率放大器、具有射頻輸出端的末級(jí)功率放大器、AGC控制器、ALC控制器、本振模塊和為上述各模塊供電的電源模塊；所述混頻器的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器的第一信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器的第一信號(hào)輸出端與所述濾波器的信號(hào)輸入端連接，所述濾波器的信號(hào)輸出端與所述前置推動(dòng)功率放大器的信號(hào)輸入端連接，所述前置推動(dòng)功率放大器的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器的第一信號(hào)輸入端連接。
【專利說明】—種用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)發(fā)射機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種可以產(chǎn)業(yè)化的10GHZ-12GHZ白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]高功率寬帶發(fā)射裝置，主要應(yīng)用于廣播電視、移動(dòng)通信等領(lǐng)域。廣播電視包含標(biāo)清、高清、3D和4K電視節(jié)目。如果以目前全世界流行的DVB-T(DMB-T)我們將所有的節(jié)目都轉(zhuǎn)換成HD的話，那么很多節(jié)目因?yàn)閹挰F(xiàn)狀只能從60套SD標(biāo)清減少到30套，如果以后再升級(jí)為超高清4K電視節(jié)目，就只能傳輸10套了。移動(dòng)通信主要包括GSM(CDMA)、WCDMA(SCDMA)和LTE(3G_4G)。由此可見，可使用的頻率資源越來越少，用于需要大量頻譜資源的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的發(fā)射機(jī)幾乎沒有。而全世界各個(gè)頂尖的企業(yè)和團(tuán)隊(duì)也在探索“白頻譜”技術(shù)。
[0003]綜上所述，傳統(tǒng)的高功率寬帶發(fā)射裝置，目前在世界范圍內(nèi)，尚未有用在地面全向無縫覆蓋的10GHz-12GHz白頻譜高功率寬帶發(fā)射裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，針對(duì)上述問題，有必要提出一種應(yīng)用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，可以全向無縫覆蓋，用于填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中的空白。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，它包括具有中頻信號(hào)輸入端的混頻器、中頻功率放大器、濾波器、前置推動(dòng)功率放大器、具有射頻輸出端的末級(jí)功率放大器、AGC控制器、ALC控制器、本振模塊和為上述各模塊供電的電源模塊；
[0006]所述混頻器的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器的第一信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器的第一信號(hào)輸出端與所述濾波器的信號(hào)輸入端連接，所述濾波器的信號(hào)輸出端與所述前置推動(dòng)功率放大器的信號(hào)輸入端連接，所述前置推動(dòng)功率放大器的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器的第一信號(hào)輸入端連接；
[0007]所述本振模塊的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器的第二信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器的第二信號(hào)輸出端與所述AGC控制器的信號(hào)輸入端連接，所述AGC控制器的信號(hào)輸出端與所述ALC控制器的信號(hào)輸入端連接，所述ALC控制器的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器的第二信號(hào)輸入端連接。
[0008]本技術(shù)方案的工作過程是:混頻器接收中頻信號(hào)，將變頻后的中頻信號(hào)發(fā)送至中頻功率放大器；中頻功率放大器將功率放大后的一部分信號(hào)發(fā)送至濾波器；濾波器將濾波之后的信號(hào)發(fā)送至前置推動(dòng)功率放大器；前置推動(dòng)功率放大器將二次放大后的信號(hào)發(fā)送至末級(jí)功率放大器；末級(jí)功率放大器將三次放大后的信號(hào)通過射頻輸出端輸出；另外，中頻功率放大器將功率放大后的另一部分信號(hào)發(fā)送至AGC控制器，AGC控制器將處理后的信號(hào)發(fā)送至ALC控制器，ALC控制器將處理后的信號(hào)發(fā)送至末級(jí)功率放大器。
[0009]在優(yōu)選的實(shí)施例中，該高功率寬帶發(fā)射裝置還包括過溫保護(hù)模塊，該過溫保護(hù)模塊與所述末級(jí)功率放大器連接。目的是防止末級(jí)功率放大器因?yàn)楣ぷ鳒囟冗^高而損壞。
[0010]在優(yōu)選的實(shí)施例中，該高功率寬帶發(fā)射裝置還包括過流保護(hù)模塊與所述末級(jí)功率放大器連接。目的是防止末級(jí)功率放大器因?yàn)殡娏鬟^大而損壞。
[0011]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述末級(jí)功率放大器還具有射頻測(cè)試端。目的是提供一個(gè)用于試驗(yàn)的測(cè)試端口。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013](I)可以全向無縫覆蓋，可以很好實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)射，傳統(tǒng)的其他發(fā)射裝置僅在幾百毫瓦到2W，本實(shí)用新型所提供的發(fā)射裝置可達(dá)到40W ；
[0014](2)具備超寬帶功能，目前在Ku波段的發(fā)射裝置的工作物理通道帶寬都在幾十Mhz以內(nèi)，本實(shí)用新型所提供的發(fā)射裝置可到1000M的帶寬；
[0015](3)在整個(gè)1000MHz帶寬中具有極佳的線性度；
[0016](4)具備選擇性冗余，支持1:1備份配置；附加射頻輸出狀態(tài)，背板配置LED ;運(yùn)行條件內(nèi)置監(jiān)測(cè)；易于結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及實(shí)時(shí)追蹤運(yùn)行狀態(tài)的控制系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述發(fā)射裝置的電路原理方框圖；
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]101-混頻器，102-中頻功率放大器，103-濾波器，104-前置推動(dòng)功率放大器，105-末級(jí)功率放大器，106-AGC控制器，107-ALC控制器，108-本振模塊，109-電源模塊，110-過溫保護(hù)模塊，111-過流保護(hù)模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]實(shí)施例:
[0022]如圖1所示，一種用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，它包括具有中頻信號(hào)輸入端的混頻器101、中頻功率放大器102、濾波器103、前置推動(dòng)功率放大器104、具有射頻輸出端的末級(jí)功率放大器105、AGC控制器106、ALC控制器107、本振模塊108和為上述各模塊供電的電源模塊109。
[0023]所述混頻器101的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器102的第一信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器102的第一信號(hào)輸出端與所述濾波器103的信號(hào)輸入端連接，所述濾波器103的信號(hào)輸出端與所述前置推動(dòng)功率放大器104的信號(hào)輸入端連接，所述前置推動(dòng)功率放大器104的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器105的第一信號(hào)輸入端連接。
[0024]所述本振模塊108的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器102的第二信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器102的第二信號(hào)輸出端與所述AGC控制器106的信號(hào)輸入端連接，所述AGC控制器106的信號(hào)輸出端與所述ALC控制器107的信號(hào)輸入端連接，所述ALC控制器107的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器105的第二信號(hào)輸入端連接。
[0025]本實(shí)施例中，該高功率寬帶發(fā)射裝置還包括過溫保護(hù)模塊110，該過溫保護(hù)模塊110與所述末級(jí)功率放大器105連接。目的是防止末級(jí)功率放大器105因?yàn)楣ぷ鳒囟冗^高而損壞。
[0026]本實(shí)施例中，該高功率寬帶發(fā)射裝置還包括過流保護(hù)模塊111與所述末級(jí)功率放大器105連接。目的是防止末級(jí)功率放大器105因?yàn)殡娏鬟^大而損壞。
[0027]本實(shí)施例中，所述末級(jí)功率放大器105還具有射頻測(cè)試端。目的是提供一個(gè)用于試驗(yàn)的測(cè)試端口。
[0028]本實(shí)施例所述的發(fā)射裝置，其工作過程如下:
[0029]混頻器101接收中頻信號(hào)，將變頻后的中頻信號(hào)發(fā)送至中頻功率放大器102 ;中頻功率放大器102將功率放大后的一部分信號(hào)發(fā)送至濾波器103 ;濾波器103將濾波之后的信號(hào)發(fā)送至前置推動(dòng)功率放大器104 ;前置推動(dòng)功率放大器104將二次放大后的信號(hào)發(fā)送至末級(jí)功率放大器105 ;末級(jí)功率放大器105將三次放大后的信號(hào)通過射頻輸出端輸出；另夕卜，中頻功率放大器102將功率放大后的另一部分信號(hào)發(fā)送至AGC控制器106，AGC控制器106將處理后的信號(hào)發(fā)送至ALC控制器107，ALC控制器107將處理后的信號(hào)發(fā)送至末級(jí)功率放大器105。
[0030]本實(shí)用新型所述的發(fā)射裝置，可以很好實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)射，傳統(tǒng)的其他發(fā)射裝置僅在幾百毫瓦到2W，本實(shí)用新型所提供的發(fā)射裝置可達(dá)到40W ;具備超寬帶功能，目前在Ku波段的發(fā)射裝置的工作帶寬最多40Mhz，本實(shí)用新型所提供的發(fā)射裝置可到百兆的帶寬；在整個(gè)1000MHz帶寬中具有極佳的線性度；具備選擇性冗余，支持1:1備份配置；附加射頻輸出狀態(tài)，背板配置LED ;運(yùn)行條件內(nèi)置監(jiān)測(cè)；易于結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及實(shí)時(shí)追蹤運(yùn)行狀態(tài)的控制系統(tǒng)。
[0031]本實(shí)用新型所公開的10GHz_12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，還具備以下參數(shù):
[0032]
射頻輸入頻率950 to 1950 MIIz

輸出頻率10700 to 11700MHz
本地振蕩器頻率9750 MHz
輸入接口WR75
輸入信號(hào)-30 ?ο-10 dBm

輸出電平+46dBm ? IdB壓縮(PI dB)



3 dB p-p, <= I,000 MHz

增益平穩(wěn)度I dB p-P, <=500 MlIz



0.5 dB p—P，<= 40 MIIz
[0033]
輸入回波損耗，最小ISdB
輸出回波損部€，最小20dB
噪聲因素，最大1dBS)最大增益
三界互調(diào)，最大3 SdBc
帶內(nèi)雜散電平，最大-50dBc?最大功率
帶外雜散電平，最大-50dBc5)最大功率



100 Hz: — 60 dBc



I kHz: - 65 dBc
相位噪聲街氏消_



10 kHz: - 75 dBc



100 kHz - 85 dBct

通過 IP/以太網(wǎng)管理 10/100Base-T (RJ-45);
管理_

為監(jiān)控和配置開關(guān)提供S麗Pv.2代理


RS — 232 和 RS — 422串行



90 to260 VAC, 50/60 IIz
相關(guān)的電性能麗1500瓦
工作溫度O到+5 (TC
[0034]下面實(shí)用新型結(jié)合本技術(shù)方案的內(nèi)容，更進(jìn)一步說明與本實(shí)用新型創(chuàng)造有關(guān)的內(nèi)容。
[0035]一、為何要研發(fā)用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置
[0036]隨著無線通信的飛速發(fā)展，放眼全世界，目前的骨干通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀是:
[0037]1.業(yè)務(wù)種類越來越多
[0038]越來越多的廣播電視節(jié)目需要傳輸。
[0039]在模擬技術(shù)時(shí)代，只有很少的幾套模擬電視節(jié)目需要在空中開路發(fā)射，那么采用工作在VHF(170-450M)UHF(470-860Mhz)的米波/分米波傳輸即可，每傳I套節(jié)目就需要8MHZ的帶寬，隨著節(jié)目數(shù)量的增多，開辟使用了工作在S band:2500-2700Mhz的MMDS(國際ITU指定用于廣播電視傳輸?shù)念l段)，最多可以傳輸25套PAL節(jié)目。
[0040]隨著數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展，尤其是其中的圖像編碼壓縮和數(shù)字調(diào)制兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的完善，使得每8Mhz的帶寬即可傳輸8套標(biāo)清節(jié)目，4套10801的HD節(jié)目。這樣，在中國各個(gè)城市建設(shè)了 DMB-T國標(biāo)地面無線數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)，40Mhz傳輸大約60套標(biāo)清節(jié)目。在國外則采用DVB-T，40M傳60套標(biāo)清節(jié)目。頻帶仍然限定在最多40Mhz。
[0041]2.移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)越來越多
[0042]每個(gè)國家基于平衡市場(chǎng)的原則，至少都存在2個(gè)以上的移動(dòng)通信運(yùn)營商，而不同的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須工作在不同的頻率范圍。所以，頻率也被占用得更多。
[0043]3.WIFI (WIMAX)越來越多
[0044]隨著個(gè)人無線移動(dòng)數(shù)據(jù)的接入增多，工作在2.4G, 5.SG的無線路由器越來越多。
[0045]4.數(shù)據(jù)吞吐量越來越大
[0046]廣播電視:標(biāo)清-高清-3D-4K。試想，以目前全世界流行的DVB-T (DMB-T)如果我們?cè)谒械墓?jié)目都轉(zhuǎn)換成HD的話，那么很多節(jié)目因?yàn)閹挰F(xiàn)狀只能從60套SD標(biāo)清減少到30套，如果以后再升級(jí)為超高清4K電視節(jié)目，就只能傳輸10套了，而這一改變都將是必將很快來到(目前日本NHK已經(jīng)開始在衛(wèi)星傳輸4K電視了)。
[0047]移動(dòng)通信:GSM(CDMA) -WCDMA (SCDMA) -LTE (3G-4G)。
[0048]中國已經(jīng)宣布原來ITU指定給廣播電視傳輸使用的2500-2700MHZ頻帶讓給4G移動(dòng)通信使用。全世界其他國家也已經(jīng)在準(zhǔn)備實(shí)施4G
[0049]WIFI (WIMAX):工作在2.4G or5.8G的個(gè)人無線WIFI熱點(diǎn)也在大面積的建設(shè)中。
[0050]所以，可使用的頻率資源越來越少，用于需要大量頻譜資源的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的發(fā)射機(jī)幾乎沒有。
[0051]目前已經(jīng)采取的解決方式
[0052]有線:FTTH。但是，投資巨大，建設(shè)周期長(zhǎng)，甚至在有些私產(chǎn)保護(hù)嚴(yán)格的地方不可能實(shí)施。
[0053]無線:DBS。但是:投資大(發(fā)射一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器耗資過億，壽命最多15年)。
[0054]令人興奮的是，也許正是為了彌補(bǔ)光纜FFTH和衛(wèi)星DBS的不足GOOGLE正在實(shí)施的GOOGLE氣球網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。
[0055]Google實(shí)施該計(jì)劃的原因:
[0056]1.發(fā)射衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的投入太大；
[0057]2.衛(wèi)星的壽命只有15年；
[0058]3.維護(hù)成本極高；
[0059]4.衛(wèi)星軌道位置是政治資源，每個(gè)國家的軌位是由國際組織分配的，有限的，不是想發(fā)衛(wèi)星就可以發(fā)，想發(fā)多少就發(fā)多少。
[0060]而漂浮在平流層的氣球，等同于降低位置的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，這樣既可以不受限制的想發(fā)多少就發(fā)多少，同時(shí)，可以讓更多的客戶處于視距接收范圍(因?yàn)槲⒉ǘ家笫且暰鄠鬏敚窗l(fā)射和接收之間不能有阻擋)。
[0061]但是，該項(xiàng)目仍有以下不足:
[0062]1.物理傳輸帶寬不足:由于其采用了目前已知的2.4G，5.8G WIMAX傳輸技術(shù)，帶寬不足百兆，僅可以用于數(shù)據(jù)接入，不能承載大量的HD，3D, 4K的數(shù)字電視廣播。
[0063]2.同樣面臨各國的領(lǐng)空問題
[0064]3.雖然相對(duì)于發(fā)射衛(wèi)星的投資較小，但是對(duì)于致力于投資廣電電信的私營公司甚至是欠發(fā)達(dá)國家級(jí)運(yùn)營商來說認(rèn)識(shí)一筆不小的投資。
[0065]支架安裝的MDSA固態(tài)功能模(SSPB)在波束頻率范圍內(nèi)運(yùn)行，支撐MVDDS系統(tǒng)，并在1000MHz帶寬內(nèi)具有高線性度的特點(diǎn)，使其在同類產(chǎn)品中脫穎而出。MDSA SSPB包括波束功率放大器、上變頻器、監(jiān)控系統(tǒng)(M&C)、電源及冷卻系統(tǒng)。SSPB系統(tǒng)具備強(qiáng)大的監(jiān)控功能。模塊中配備有一個(gè)微型處理器，可以處理接收自放大模塊的信號(hào)并將它傳送至控制器，反之亦然。SSPB具有內(nèi)置冗余功能，兩個(gè)功率放大器可與冗余組結(jié)合，并在1:1的冗余配置中運(yùn)行。
[0066]由于最先進(jìn)的反饋式預(yù)失真校正校正技術(shù)的采用，使得用于10GHz_12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置具有以下特點(diǎn):
[0067]大功率:目前在Ku band有的大功率發(fā)射機(jī)也僅是用于衛(wèi)星上行站，而工作頻率在13/14G。10-12G目前市場(chǎng)其他的產(chǎn)品發(fā)射功率盡在幾百毫瓦到2W，而本實(shí)用新型所提供的發(fā)射機(jī)可達(dá)到40W ；
[0068]超寬帶:目前在Ku波段的發(fā)射機(jī)的工作帶寬也至多40Mhz，沒有單臺(tái)發(fā)射機(jī)可到百兆的帶寬；
[0069]在整個(gè)1000MHz帶寬中具有極佳的線性度；
[0070]選擇性冗余，支持1:1備份配置；
[0071]附加射頻輸出狀態(tài)，背板配置LED ；
[0072]運(yùn)行條件內(nèi)置監(jiān)測(cè)；
[0073]易于結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及實(shí)時(shí)追蹤運(yùn)行狀態(tài)的控制系統(tǒng)；
[0074]5RU機(jī)架安裝箱。
[0075]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于10GHZ-12GHZ白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，其特征在于，它包括具有中頻信號(hào)輸入端的混頻器、中頻功率放大器、濾波器、前置推動(dòng)功率放大器、具有射頻輸出端的末級(jí)功率放大器、AGC控制器、ALC控制器、本振模塊和為上述各模塊供電的電源模塊； 所述混頻器的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器的第一信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器的第一信號(hào)輸出端與所述濾波器的信號(hào)輸入端連接，所述濾波器的信號(hào)輸出端與所述前置推動(dòng)功率放大器的信號(hào)輸入端連接，所述前置推動(dòng)功率放大器的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器的第一信號(hào)輸入端連接； 所述本振模塊的信號(hào)輸出端與所述中頻功率放大器的第二信號(hào)輸入端連接，所述中頻功率放大器的第二信號(hào)輸出端與所述AGC控制器的信號(hào)輸入端連接，所述AGC控制器的信號(hào)輸出端與所述ALC控制器的信號(hào)輸入端連接，所述ALC控制器的信號(hào)輸出端與所述末級(jí)功率放大器的第二信號(hào)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，其特征在于，該高功率寬帶發(fā)射裝置還包括過溫保護(hù)模塊，該過溫保護(hù)模塊與所述末級(jí)功率放大器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，其特征在于，該高功率寬帶發(fā)射裝置還包括過流保護(hù)模塊與所述末級(jí)功率放大器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于10GHz-12GHz白頻譜的高功率寬帶發(fā)射裝置，其特征在于，所述末級(jí)功率放大器還具有射頻測(cè)試端。
【文檔編號(hào)】H04B1/04GK204031127SQ201420455099
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】楊欽 申請(qǐng)人:四川泰立科技有限公司